Физиолога должна интересовать именно основа характера, та сторона его, в которой выявляются особенности самой нервной деятельности. На языке психологии биологическая основа характера называется темпераментом. И Гиппократ описывал как раз темпераменты. Своё учение о типах высшей нервной деятельности И.П. Павлов создал путём наблюдения в лаборатории над громадным количеством подопытных собак. Он убедился в том, что многообразные картины поведения животных зависят именно от выявления основных свойств нервной системы. Павлов показал, что такими основными свойства являются: сила нервных процессов, раздражительного и тормозного; затем равновесие этих процессов; и, наконец, их подвижность. Это означает, что нервные процессы могут быть сильными или слабыми, оба вместе или порознь; они могут быть уравновешены между собой или один может резко преобладать над другим; наконец, они могут быть подвижными, лабильными или, наоборот, малоподвижными, инертными. Различные комбинации этих свойств, как показывает расчёт, могут дать двадцать четыре комплекса, двадцать четыре сочетания. Но Павлов убедился, что так выглядит дело в теории. А на практике встречаются преимущественно только четыре типа нервной системы.
Прежде всего, это тип слабых животных. «Стоит на собаку прикрикнуть, замахнуться, чтобы она поджала хвост, присела… Это то, что называется трусливое животное» (И.П. Павлов). И раздражительный, и тормозной процессы у этих собак оба слабы. Животные такого типа не могут достаточно приспособиться к жизни: под влиянием трудных жизненных положений они легко заболевают, делаются «невротиками». Типу этому, как подчёркивает И.П. Павлов, мало может помочь и воспитание: ему нужны особые, «оранжерейные» условия жизни. Слабому типу противостоят сильные, но их три, и между ними имеются большие различия. У типа сильного, но неуравновешенного, резко преобладает раздражительный процесс, от которого значительно отстаёт тормозной, И.П. Павлов говорит, что это «исключительно боевой тип». Такая собака бывает агрессивна, может даже укусить хозяина, который её кормит. Недостаточность торможения делает и её плохо приспособленной к жизни, хотя она в известной мере и поддаётся дисциплинированию. Павлов называл этот тип также «безудержным».
Если слабый и безудержный являются крайними типами, то к средним относятся два типа собак. Оба они характеризуются как сильные и уравновешенные. Различие же между ними зависит от неодинаковой подвижности нервных процессов. Одни собаки медлительны, солидны, мало обращают внимания на окружающее; другие подвижны, суетливы, но вместе с тем легко впадают в сон при однообразной обстановке. И.П. Павлов назвал эти два типа сильных и уравновешенных животных: «спокойный» и «живой».
В лаборатории типы собак определялись не просто по некоторым внешним особенностям поведения. Был выработан ряд точных приёмов для выяснения всех свойств нервных процессов. Но результаты оставались те же: вся пёстрая разнородная масса собак состоит в основном их четырёх перечисленных типов: слабого, безудержного, спокойного и живого.
Но это не только собачьи типы нервной системы. Сам Павлов придавал особое значение тому, что выделенные им путём эксперимента типы нервной системы животных соответствуют тем четырём темпераментам, которые в своё время описал Гиппократ. В самом деле: слабый тип соответствует меланхолику, безудержный – холерику, а спокойный и живой – это флегматик и сангвиник.